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CONCRETERA TOTAL, S.A
Orgullo Nacional
Índice
INTRODUCCION..................................................................................................................................2
GENERALIDADES................................................................................................................................2
TUBERIAS DE CONCRETO SIN REFUERZO......................................................................................2
TUBERIAS DE CONCRETO REFORZADO.........................................................................................2
TIPOS DE JUNTAS...............................................................................................................................3
Junta Hermética.................................................................................................................................3
Juntas Rígidas de Mortero...............................................................................................................3
CONTROL DE CALIDAD....................................................................................................................4
GEOMETRIAS DE TUBERIAS FABRICADAS POR CONCRETERA TOTAL....................................5
MEDIA CAÑAS......................................................................................................................................6
ELECCIÓN DE LA TUBERIA.................................................................................................................6
CALCULO ESTRUCTURAL DE TUBERIAS ENTERRADAS...............................................................6
TIPOS DE INSTALACION....................................................................................................................7
TUBOS DE CONCRETO SIN REFUERZO COLOCADOS EN ZANJA TERRAPLENADA..............8
TUBOS DE CONCRETO REFORZADO COLOCADOS EN ZANJA.................................................9
PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LOS TUBOS...........................................................................10
ALCANTARILLAS SANITARIAS..........................................................................................................11
DETERMINACIÓN DEL TIPO DE SISTEMA DE ALCANTARILLADO............................................11
CRITERIOS DE DISEÑO HIDRAULICO DE ALCANTARILLAS.......................................................11
ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Y CAMINOS.......................................................................13
Alcantarilla con Control de Entrada.............................................................................................13
Alcantarilla con control de salida.................................................................................................14
Alcantarilla en canales de riego o zanjas de drenajes.............................................................15
Alcantarillado Pluvial o Sanitario.................................................................................................16
MANEJO E INSTALACION DE TUBERIAS DE CONCRETO...........................................................17
Precauciones previas al suministro.............................................................................................17
Transporte..........................................................................................................................................17
Descarga............................................................................................................................................18
Almacenamiento en obra..............................................................................................................18
Cimentación de la tubería...............................................................................................................18
Equipo para la Instalación de TCR.................................................................................................19
Inspección Visual..............................................................................................................................19
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Orgullo Nacional
INTRODUCCION
Concretera Total S.A tiene el agrado de presentar a nuestros clientes, el Manual de
Tubos de Concreto de sección circular, el mismo contiene normas técnicas, que
esperamos que sea de mucha utilidad para consultores y usuarios, como informa-
ción indispensable respaldada por una amplia experiencia obtenida en proyectos
ejecutados en distintos lugares y condiciones de nuestro país, que están en buen
estado de funcionamiento.
La información aquí presentada ofrece soluciones técnicas y económicas para la
ejecución de obras que genere confianza y satisfacción a todos nuestros clientes.
Por lo anterior es que resumimos en este documento datos técnicos (pruebas de
laboratorio) y conceptos generales sobre la fabricación, características y datos de
interés general que comprueban nuestro cumpliendo con las normas internaciona-
les y calidad del producto.
GENERALIDADES
Concretera Total fabrica tuberías de concreto reforzado y sin refuerzo capaces de
soportar presiones internas y cargas externas de relleno, estas tuberías son utiliza-
das para conducción y distribución de aguas pluviales y aguas servidas y en todo
tipo de obra donde la red va a ser sometida a baja presiones de trabajo.
TUBERIAS DE CONCRETO SIN REFUERZO
Los tubos de concreto sin refuerzo de sección circular son fabricados bajo la norma
ASTM C-14 y se clasifica de acuerdo con su resistencia como clases I, II Y III utilizados
en sistemas pluviales, alcantarillado sanitario, y desechos líquidos industrial. Las
tuberías de concreto sin refuerzo son utilizadas en general como conductos con
rellenos de alturas moderadas.
TUBERIAS DE CONCRETO REFORZADO
Los tubos de concreto reforzado de sección circular son fabricados bajo la norma
ASTM C-76 y se clasifica de acuerdo con su resistencia como clases I, II, III, IV, yV y sus
principales usos son sistemas pluviales, alcantarillado sanitario, y desechos líquidos
industriales, aptos para aquellas situaciones donde se necesita una gran resistencia
para soportar grandes rellenos y el transito e vehículos pesados.
Para las Tuberías de Concreto Sin Refuerzo y las Tuberías de Concreto Reforzado se
presenta dos tipos de juntas
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Orgullo Nacional
TIPOS DE JUNTAS
Junta Hermética
Es la unión entre tubos para asegurar la hermeticidad mediante un empaque de hule
(este fabricado bajo las rigurosas normas ASTM C-443) considerando un espacio entre
la espiga y la campana.
El empaque de hule presenta larga duración como el tubo mismo y presenta las
siguientes ventajas:
1- Rapidez en la colocación: Las zanjas pueden ser rellenadas de inmediato
2- Pega hermética: la cual no permite ninguna infiltración ni exfiltración
3- Flexibilidad: permite movimiento o asentamiento del tubo sin que se
pierda el empaque
Colocación de Junta Hermética
Juntas Rígidas de Mortero
Los selladores de cemento consisten de pasta de
cemento o mortero fabricado con una mezcla de
cemento, arena y agua para generar una unión
impermeable entre las piezas, el proceso de
colocado bajo tierra.
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CONTROL DE CALIDAD
En Concretera Total Mantenemos un estricto control de calidad desde la entrada de la
materia prima, durante la fabricación, pruebas al producto terminado y en pruebas al
producto instalado en obra.
Durante la fabricación de nuestros productos se controlan los siguientes aspectos:
- Áreas de acero de refuerzo
- Recubrimiento de acero
- Diámetros
- Longitudes
- Espesor de paredes
- Acabados
Nuestros tubos avalados por el MTI
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GEOMETRIAS DE TUBERIAS FABRICADAS POR CONCRETERA TOTAL
Diámetro Longitud Longitud Diámetro
Espesor de pared
(cm) Longitud Longitud Peso
plg. cm Total (cm) Ú�l (cm)
Externo
(cm) Real ASTM C-76
Campana
(cm)
Espiga
(cm) (Kgs,)
12 30 135 125 42,2 6 5 12 9,5 220
15 38 135 / 260 125 / 250 49,8 6 5,74 14 12,5 320
18 46 135 / 260 125 / 250 59,1 7 6,38 14 13 370
21 53 135 / 260 125 / 250 67,6 7 6,98 13 10 530
24 61 135 / 260 125 / 250 76,2 8 7,59 13 12 630
30 76 135 / 260 125 / 250 93 9 8,88 11 11 970
36 91 135 / 260 125 / 250 114 11,5 10,08 11 10 1320
42 107 135 / 210 125 / 200 131 12 11,46 11,5 15 1420 / 2190
48 122 135 / 210 125 / 200 148 13 12,67 11,5 11,5 1650 / 2780
137 135 / 210 125 / 200 166 14,5 13,92 12,5 11,5 3210
60 152 135 / 210 125 / 200 184 16 15,22 12 10 2500 / 3890
72 183 145 135 218 19 17,76 10 10 3450
84 213 137,7 125 254 20 20,3 12,7 12,7 4475
D D LT LU T E E B - -
Nota:
*Sección 12.2 (ASTM C-76) 12.2, variaciones permisibles para el espesor de pared
más/menos 5% o 5 mm
*En los tubos donde se identifica dos dimensiones, en la longitud total y longitud
útil, es que se tiene disponibilidad en esas dos dimensiones
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MEDIA CAÑAS
Concretera Total también fabrica Media cañas de 15” de diámetro, estas regidas
bajo la norma ASTM C-14. (ver tabla de especificaciones)
Diámetro
(plg)
Longitud
Útil
Longitud
Total
Peso (Kg)
12” 1.25 m 1.35 m 160
ELECCIÓN DE LA TUBERIA
La tabla indica la ALTURA MAXINA DE RELLENO sobre la corona del tubo con y sin carga
viva, para la resistencia de los tubos dada en la tabla 5.4 y fueron elaboradas bajo los
siguientes supuestos
- Peso unitario de los suelos 1700 y 2000 kg/cm³
- Carga viva: AASHTO HS-20
- Método de determinación de cargas:“Marston y Spangler”
- Factores de Seguridad: ( Ver Tabla)
TABLA DE FS
TUBERIA F,S
ASTM C-14 1,35
ASTM C-76
Clase I - IV 1,5
Clase V 1,25
CALCULO ESTRUCTURAL DE TUBERIAS ENTERRADAS
Para proceder a la selección segura de la Tubería de Concreto Reforzado se deberá
tener en cuenta los siguientes aspectos fundamentales
1- Cargas vivas
2- Relleno de tierra
3- Cargas permanentes
Es necesario evaluar las cargas sobre el tubo y compararla con la resistencia especifica
de este de manera que garantice un factor de seguridad adecuado.
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TIPOS DE INSTALACION
La carga de tierra transmitida a una tubería depende en gran medida del tipo de
Instalación. Tres tipos comunes son:
1- Instalación en zanja
2- Instalación en zanja Terraplenada
3- Instalación en Terraplén
4- Instalación en zanja inducida en Terraplén
Instalación en ZanjaI
Instalación en ZanjaI
Instalación en Zanja
Terraplenada
Terraplenada
Este tipo de instalación se
usa normalmente en la
construcción de alcantari-
llas, desagües y tuberías de
agua. La tubería está
instalada en una zanja
relativamente estrecha
excavado en suelo no
perturbado y luego
cubierto con relleno que se
extiende hasta la superficie
del suelo
Este tipo de instalación
se usa normalmente
cuando la alcantarilla
está instalada en un
lecho de arroyos relativa-
mente plano o en un
camino de drenaje. los la
tubería se instala en el
suelo original o en el
relleno compactado y
luego se cubre con un
relleno de tierra o
terraplén.
Instalación en Terraplén
Instalación en Terraplén
Este tipo de instalación es
normalmente utilizado
cuando la alcantarilla está
instalada en un lecho de
arroyo relativamente
angosto y profundo o
camino de drenaje La
tubería se instala en una
zanja poco profunda de tal
profundidad que la parte
superior de la tubería está
debajo de la superficie del
terreno natural o relleno
compactado y luego
cubierto con un relleno de
tierra o terraplén que se
extiende por encima del
nivel del suelo original
Este tipo de instalación se
usa donde la superficie las
condiciones dificultan la
instalación de la tubería
mediante excavación
abierta convencional y
métodos de relleno, o
donde sea necesario
instalar el tubo debajo de
un terraplén existente.
inducida en Terraplén
inducida en Terraplén
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CONCRETE PIPE DESIGN MANUAL

Orgullo Nacional
TUBOS DE CONCRETO SIN REFUERZO COLOCADOS EN ZANJA TERRAPLENADA.
Altura de relleno máxima admisible
DIAMETRO CLASE I
o P
SIN CARGA VIVA CON CARGA VIVA
TIPO DE CAMA TIPO DE CAMA
(in) A B C D A B C D D*
0.0 >20 14.69 12.37 7.93 >20 14.68 12.34 7.87
4”
0.3 17.40 11.32 9.50 6.05 17.39 11.29 9.46 5.98
0.5 18.02 11.11 9.24 5.80 18.01 11.09 9.22 5.73
0.7 18.31 11.29 9.29 5.71 18.29 11.28 9.26 5.65
0.9 17.76 9.34 9.34 5.63 17.75 9.31 9.31 5.58
0.0 14.92 10.66 8.97 5.75 14.90 10.62 8.93 5.65
0.3 12.61 8.22 6.88 4.39 12.59 8.16 6.84 4.27
6” 0.5 13.08 8.07 6.70 4.21 13.07 8.02 6.67 4.09
0.7 13.29 8.20 6.75 4.14 13.26 8.15 6.70 4.03
0.9 12.89 6.78 6.78 4.10 12.88 6.78 6.73 3.97
0.0 11.41 8.15 6.86 4.39 11.38 8.10 6.79 4.24 0.50
0.3 9.65 6.27 5.27 3.34 9.63 6.20 5.17 3.15 0.50
8” 0.5 10.01 6.17 5.12 3.22 9.99 6.11 5.06 3.04
0.7 10.17 6.29 5.16 3.17 10.14 6.23 5.08 3.01
0.9 9.89 5.19 5.19 3.13 9.85 5.11 5.11 2.96
0.0 9.86 7.04 5.93 3.80 9.83 6.98 5.84 3.60 0.50
0.3 8.37 5.43 4.56 2.90 8.54 5.37 4.44 2.66 0.50
10” 0.5 8.67 5.34 4.44 2.78 8.65 5.26 4.33 2.56 0.50
0.7 8.83 5.43 4.47 2.76 8.77 5.36 4.39 2.53 0.50
0.9 8.58 4.51 4.51 2.72 8.52 4.41 4.41 2.50
0.0 9.34 6.67 5.62 3.60 9.80 6.60 5.52 3.38 0.50
0.3 7.93 5.17 4.31 2.73 7.90 5.06 4.22 2.46 0.60
12” 0.5 8.21 5.04 4.22 2.66 8.19 4.98 4.09 2.40 0.50
0.7 8.37 5.15 4.25 2.62 8.32 5.10 4.12 2.38 0.50
0.9 8.12 4.27 4.27 2.60 8.10 4.18 4.18 2.35
0.0 7.91 5.65 4.75 3.05 7.86 5.55 4.62 3.76 0.60
0.3 6.72 4.32 3.70 2.34 6.62 4.24 3.52 2.00 0.60
16”
0.5 7.01 4.29 3.59 2.22 6.01 4.17 3.43 1.91 0.60
0.7 7.08 4.39 3.61 2.21 7.06 4.28 3.49 1.93 0.60
0.9 6.90 3.66 3.66 2.19 6.87 3.52 3.52 1.93 0.50
0.0 7.18 5.13 4.32 2.77 7.12 5.02 4.17 2.43 0.60
20” 0.3 6.08 4.01 3.31 2.13 6.04 3.79 3.11 1.78 0.60
0.5 6.31 3.89 3.28 2.02 6.27 3.80 3.09 1.67 0.60
0.7 6.51 4.00 3.28 2.04 6.39 3.87 3.11 1.68 0.60
0.9 6.30 3.35 3.55 2.01 6.27 3.18 3.18 1.68 0.50
0.0 6.62 4.73 3.98 2.55 6.55 4.60 3.81 2.17 0.70
34”
0.3 5.68 3.64 3.06 2.03 5.62 3.53 2.91 1.55 0.70
0.5 5.86 3.65 2.97 1.93 5.82 3.48 2.84 1.51 0.60
0.7 5.98 3.71 3.02 1.87 5.94 3.61 2.91 1.47 0.60
0.9 5.87 3.10 3.10 1.88 5.83 2.95 2.95 1.49 0.50
0.0 5.97 4.26 3.59 2.30 5.89 4.11 3.39 1.85 0.70
28”
0.3 5.16 3.29 2.79 1.74 5.10 3.07 2.62 1.22 0.80
0.5 5.35 3.25 2.77 1.72 5.30 3.13 2.51 1.29 0.70
0.7 5.46 3.35 2.79 1.69 5.42 3.25 2.56 1.38 0.60
0.9 5.35 2.80 2.80 1.74 5.31 2.69 2.69 1.47
0.0 5.70 4.07 3.43 2.20 5.62 3.92 3.22 1.72 0.80
32”
0.3 4.89 3.18 2.66 1.72 4.83 3.04 2.39 1.19 0.80
0.5 5.13 3.17 2.66 1.64 5.08 2.93 2.35 1.27 0.70
0.7 5.22 3.23 2.71 1.70 5.17 3.13 2.50 1.38
0.9 5.10 2.75 2.75 1.76 5.06 2.50 2.50 1.48
0.0 5.38 3.84 3.23 2.07 5.29 3.67 3.01 1.55 0.80
36”
0.3 4.62 3.11 2.52 1.58 4.55 2.74 2.20 1.09 0.90
0.5 4.89 3.01 2.48 1.62 4.84 2.79 2.31 1.21
0.7 5.02 3.10 2.51 1.68 5.89 2.90 2.29 1.34
0.9 4.87 2.63 2.63 1.75 4.88 2.42 2.42 1.45
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Orgullo Nacional
Material W (kg/m³) Ku’
Arena 1,600 0.1924
Tierra 1,800 0.1500
Arcila Seca 1,800 0.1300
Recebo o mezcla
de arena y grava
1,950 0.1650
Arcilla Saturada 2,100 0.1100
Tipo de Suelo de la Base ɼsd Recomendado
Roca 1.0
Suelo Ordinario 0.7
Suelo Blando 0.3
Se llama razón del proyectista (p), al coeficiente de dividir la altura H’, del relleno del
terraplén, medida desde la base de este hasta el plano de clave (lomo) por el diámetro
exterior (Bc) de la tubería. (Ver figura)
H
Bc
P
'
Para la determinación de la carga de rellano se deberán tomar en cuenta los
siguientes aspectos:
1- Peso Unitario del Material del
terraplén (kg/m³)
2- Diámetro de la tubería en (m)
3- El producto entre el empuje
lateral y la presión vertical (K)
con el coeficiente del material
del relleno (u)
4- La relación de asentamiento (rsd)
5- La relación de la proyección (p)
Si se trata de una instalación en zanja en la
cual la anchura de la zanja es superior a la de
transición se toma, p = 1
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Orgullo Nacional
TUBOS DE CONCRETO REFORZADO COLOCADOS EN ZANJA.
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A B C D A B C D A B C D
12" 0.8 14.67 3.46 2.34 1.53 ∞ 7.03 3.81 2.27 ∞ ∞ ∞ 4.67
16" 0.95 10.56 3.75 2.58 1.7 ∞ 7.05 4.11 2.5 ∞ ∞ ∞ 4.96
20" 1.1 9.27 3.9 2.73 1.81 ∞ 6.88 4.25 2.64 ∞ ∞ 12.84 5.06
24" 1.24 8.53 3.97 2.82 1.89 ∞ 6.68 4.31 2.74 ∞ ∞ 10.62 5.07
28" 1.39 7.99 4 2.87 1.94 ∞ 6.47 4.32 2.79 ∞ ∞ 9.51 5.03
32" 1.53 7.66 4.01 2.91 1.99 20.57 6.33 4.32 2.83 ∞ 25.47 8.91 5
36" 1.68 7.42 4.02 2.94 2.02 15.59 6.21 4.32 2.86 ∞ 16.88 8.5 4.97
40" 1.83 7.13 3.99 2.94 2.03 13.29 6.04 4.27 2.86 ∞ 14.03 8.07 4.89
48" 2.12 6.93 4.01 2.99 2.08 11.76 5.95 4.28 2.91 ∞ 12.25 7.75 4.87
54" 2.36 6.8 4.02 3.01 2.11 10.96 5.86 4.29 2.93 ∞ 11.35 7.52 4.84
60" 2.58 6.66 4 3.01 2.12 10.47 5.8 4.26 2.94 37.82 10.81 7.36 4.81
67" 2.81 6.56 3.99 3.02 2.13 10.08 5.73 4.25 2.94 25.99 10.39 7.23 4.78
72" 3.03 6.47 3.98 3.02 2.13 9.81 5.69 4.24 2.95 22.39 10.09 7.12 4.76
84" 3.47 6.37 3.98 3.03 2.16 9.4 5.61 4.21 2.95 18.96 9.64 6.96 4.72
120" 4.88 8.54 5.35 4.09 2.91 14.92 8.74 6.53 4.55
DIAMETR
O (IN)
ANCHO
DE
ZANJA
CLASE II
TIPO DE CAMA TIPO DE CAMA TIPO DE CAMA
CLASE III CLASE IV
SIN CARGAVIVA
A B C C* D D* A B C D D* A B C D
12" 0.8 13.73 3.1 1.85 0.7 ∞ 6.71 3.48 1.75 0.7 ∞ ∞ ∞ 4.36
16" 0.95 10.25 3.45 2.16 0.6 ∞ 6.8 3.83 2.07 0.6 ∞ ∞ ∞ 4.7
20" 1.1 9.06 3.64 2.36 0.55 1.07 0.9 ∞ 6.68 4 2.26 0.55 ∞ ∞ 12.58 4.83
24" 1.24 8.86 3.73 2.49 0.55 1.31 0.9 ∞ 6.51 4.09 2.39 0.55 ∞ ∞ 10.44 4.87
28" 1.39 7.85 3.77 2.56 0.55 1.41 0.8 ∞ 6.31 4.11 2.47 0.55 ∞ ∞ 9.37 4.84
32" 1.53 7.53 3.81 2.62 0.55 1.5 0.7 20.38 6.19 4.13 2.53 0.55 ∞ 25.19 8.79 4.83
36" 1.68 7.3 3.82 2.67 0.55 1.56 0.55 15.47 6.08 4.14 2.57 0.55 ∞ 16.76 8.38 4.84
40" 1.83 7.02 3.8 2.67 0.55 1.6 0.55 13.2 5.92 4.1 2.59 0.55 ∞ 13.94 7.97 4.73
48" 2.12 6.83 3.84 2.74 0.55 1.69 0.55 11.69 5.83 4.13 2.66 0.55 ∞ 12.17 7.66 4.73
54" 2.36 6.7 3.86 2.79 0.55 1.75 0.55 10.89 5.75 4.12 2.69 0.55 ∞ 11.28 7.44 4.71
60" 2.58 6.57 3.84 2.8 0.55 1.75 0.55 10.41 5.69 4.12 2.71 0.55 37.73 10.75 7.28 4.68
67" 2.81 6.47 3.84 2.81 0.55 1.81 0.55 10.02 5.63 4.11 2.73 0.55 25.94 10.33 7.14 4.66
72" 3.03 6.38 3.83 2.82 0.55 1.83 0.55 9.75 5.59 4.1 2.73 0.55 22.35 10.03 7.04 4.64
84" 3.47 6.29 3.84 2.85 0.55 1.87 0.55 9.34 5.51 4.09 2.76 0.55 18.92 9.59 6.88 4.61
120" 4.88 8.49 5.27 3.98 2.75 14.89 8.69 6.46 4.46
CARGA VIVA HS-20
CLASE II CLASE III CLASE IV
DIAMET
RO (IN)
ANCHO
DE
ZANJA TIPO DE CAMA TIPO DE CAMA TIPO DE CAMA

Orgullo Nacional
11
PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LOS TUBOS
𝒚 𝑨 𝑷 𝑹 𝑻 𝑫 𝑨 𝑹𝟏 𝟐
𝟓 𝟐
𝑨 𝑹𝟐 𝟑
𝟖 𝟑 𝜽
.02 .0037 .2838 .2800 .0134 .0004 .0002 .5676
.04 .0105 .4027 .0262 .3919 .0269 .0017 .0009 .8054
.06 .0192 .4949 .0389 .4750 .0405 .0039 .0022 .9899
.08 .0294 .5735 .0513 .5426 .0542 .0069 .0041 1.1470
.10 .0409 .6435 .0635 .6000 .0681 .0107 .0065 .2870
.12 .0534 .7075 .0755 .6499 .0821 .0153 .0095 1.4150
.14 .0668 .7670 .0871 .6940 .0963 .0207 .0131 1.5340
.16 .0811 .8230 .0986 .7332 .1106 .0270 .0173 1.6461
.18 .0961 .8763 .1097 .7684 .1251 .0340 .0220 1.7526
.20 .1118 .9273 .1206 .8000 .1398 .0418 .0273 1.8546
.22 .1281 .9764 .1312 .8285 .1546 .0504 .0331 1.9528
.24 .1449 1.0239 .1416 .8542 .1697 .0597 .0394 2.0479
.26 .1623 1.0701 .1516 .8773 .1850 .0698 .0461 2.1403
.28 .1800 1.1152 .1614 .8980 .2005 .0806 .0534 2.2304
.30 .1982 1.1593 .1709 .9165 .2162 .0921 .0610 2.3186
.32 .2167 1.2025 .1802 .9330 .2322 .1044 .0691 2.4051
.34 .2355 1.2451 .1891 .9474 .2485 .1174 .0776 2.4901
.36 .2546 1.2870 .1978 .9600 .2652 .1311 .0864 2.5740
.38 .2739 1.3284 .2062 .9708 .2821 .1455 .0956 2.6569
.40 .2934 1.3694 .2142 .9798 .2994 .1605 .1050 2.7389
.42 .3130 1.4101 .2220 .9871 .3171 .1763 .1148 2.8202
.44 .3328 1.4505 .2295 .9928 .3353 .1927 .1248 2.9010
.46 .3527 1.4907 .2366 .9968 .3539 .2098 .1349 2.9814
.48 .3727 1.5308 .2435 .9992 .3730 .2276 .1453 3.0616
.50 .3927 1.5708 .2500 1.0000 .3927 .2461 .1558 3.1416
.52 .4127 1.6108 .2562 .9992 .4130 .2652 .1665 3.2216
.54 .4327 1.6509 .2621 .9968 .4340 .2850 .1772 3.3018
.56 .4526 1.6911 .2676 .9928 .4558 .3055 .1879 3.3822
.58 .4724 1.7315 .2728 .9871 .4785 .3268 .1987 3.4630
.60 .4920 1.7722 .2776 .9798 .5022 .3487 .2094 3.5443
.62 .5115 1.8132 .2821 .9708 .5269 .3713 .2200 3.6263
.64 .5308 1.8546 .2862 .9600 .5530 .3947 .2306 3.7092
.66 .5499 1.8965 .2900 .9474 .5804 .4190 .2409 3.7931
.68 .5687 1.9391 .2933 .9330 .6096 .4440 .2511 3.8781
.70 .5872 1.9823 .2962 .9165 .6407 .4700 .2610 3.9646
.72 .6054 2.0264 .2987 .8980 .6741 .4971 .2705 4.0528
.74 .6231 2.0715 .3008 .8773 .7103 .5252 .2798 4.1429
.76 .6405 2.1176 .3024 .8542 .7498 .5546 .2886 4.2353
.78 .6573 2.1652 .3036 .8285 .7933 .5854 .2969 4.3304
.80 .6736 2.2143 .3042 .8000 .8420 .6181 .3047 4.4286
.82 .6893 2.2653 .3043 .7684 .8970 .6528 .3118 4.5306
.84 .7043 2.3186 .3038 .7332 .9605 .6903 .3183 4.6371
.86 .7186 2.3746 .3026 .6940 1.0354 .7312 .3239 4.7492
.88 .7320 2.4341 .3007 .6499 1.1263 .7769 .3286 4.8682
.90 .7445 2.4981 .2980 .6000 1.2409 .8294 .3322 4.9962
.92 .7560 2.5681 .2944 .5426 1.3933 .8923 .3345 5.1362
.94 .7662 2.6467 .2895 .4750 1.6131 .9731 .3353 5.2933
.96 .7749 2.7389 .2829 .3919 1.9771 1.0895 .3339 5.4778
.98 .7816 2.8578 .2735 .2800 2.7916 1.3060 .3294 5.7156
1.00 .7854 2.1416 .2500 .0000 .3117 6.2832

Orgullo Nacional
ALCANTARILLAS SANITARIAS
DETERMINACIÓN DEL TIPO DE SISTEMA DE ALCANTARILLADO
Las alcantarillas sanitarias están diseñadas para transportar productos domésticos,
comerciales e industriales aguas residuales teniendo en cuenta la posible infiltración de
aguas subterráneas. Todos los tipos de flujo están diseñados sobre la base de tener las
características de flujo de agua
Generalmente, la alcantarilla reduce el cauce de corriente, ocasionando un represamien-
to del agua a su entrada y un aumento de su velocidad dentro del conducto y a la salida.
El éxito del diseño hidráulico radica, por consiguiente, en proveer una estructura con
capacidad de descargar, económicamente, una cierta cantidad de agua dentro de límites
establecidos de elevación del nivel de las aguas y de velocidad.
CRITERIOS DE DISEÑO HIDRAULICO DE ALCANTARILLAS
El proyectista de las alcantarillas de una carretera precisa conocer la mecánica básica del
flujo en el conducto, pues ella permite establecer las ecuaciones que relacionan la altura
de agua a la entrada con el gasto y las dimensiones de la alcantarilla.
El procedimiento de diseño hidráulico para alcantarillas requiere:
1. Determinación del tipo de sistema de alcantarillado
2. Determinación del flujo de diseño
3. Selección del tamaño de la tubería
4. Determinación de la velocidad de flujo
El cálculo de los parámetros que intervienen en el diseño se obtuvo a partir de las defini-
ciones y valores dado en la tabla anterior el diseño hidráulico de tuberías la calculamos
mediante la fórmula de Manning y de flujo critico
Q = A (gD)1/2
Q =
𝐴 𝑅 /3𝑆 /2
𝑛
Para Flujo Crí�co
Para Flujo Normal
(Manning)
Siendo:
Q = caudal de diseño
g = aceleración de la
gravedad 9.8 m/s²
n = Coeficiente de rugosidad
de manning (ver tabla)
12

Orgullo Nacional
En resumen se puede afirmar que los valores más recomendados del coeficiente de
“n” de Manning para usar en los diseños son de 0.012 y 0.013 en dependencia del
diámetro y espereza interna de tubo de
En la siguiente tabla se muestran los valores de “n” de Manning para los tipos de
tuberías más utilizados
n = 0.012 para tubo iguales o menores que 24”de diámetro
n = 0.013 para tubos mayores a 24”de diámetro
13

Orgullo Nacional
Alcantarilla con Control de Entrada
Los valores de caudal y la pendiente crítica presentada en la siguiente tabla fueron
calculados en las siguientes condiciones
1- Altura del nivel de agua a la entrada menor o igual a la altura de la corona
del tubo
2- Control de entrada: pendiente del tubo 15% mayor a la pendiente critica
3- Salida debe estar libre (no sumergido)
DIAMETRO DIAMETRO CAUDAL AREA PENDIENTE
NOMINAL INTERIOR
(m 3
/seg) (m 2
)
CRITICA
(in) (in) (m/m)
4” 4” .005 .0060 .0113
6” 6” .013 .0133 .0099
8” 8” .026 .0238 .0090
10” 11” .046 .0372 .0083
12” 12.2” .073 .0537 .0078
12” 12” .070 .0519 .0079
16” 16” .144 .0923 .0071
20” 20” .252 .1442 .0066
24” 24” .397 .2076 .0062
28” 28” .584 .2826 .0059
32” 32” .816 .3691 .0057
36” 36” 1.09 .4672 .0054
40” 40” 1.42 .5767 .0053
48” 48” 2.25 .8305 .0050
54” 54” 3.14 1.086 .0047
60” 60” 4.09 1.340 .0046
67” 67” 5.18 1.620 .0044
72” 72” 6.45 1.929 .0043
84” 84” 9.48 2.626 .0041
θc= 3.9152 (ángulo de profundidad
crítica)
y/d = 0.687 (correspondiente a θc
14
ALCANTARILLAS PARA CARRETERAS Y CAMINOS

16
Orgullo Nacional
Alcantarilla con control de salida
El gradiente de energía, también llamado línea de carga total, es la suma de la carga por
velocidad, v2/2g, la profundidad del flujo o la altura piezométrica, según se trate de un
canal o de un conducto cerrado, y la elevación sobre un datum arbitrario, Z
La línea del gradiente de energía baja en el sentido del flujo, siendo su pendiente igual a
la relación HL/L, donde H, es la pérdida total de carga en la distancia L. El gradiente
hidráulico o línea de carga piezométrica es la suma de la elevación Z del fondo del
conducto sobre un plano de referencia más la altura de agua o la altura piezométrica,
según corresponda
La siguiente tabla permite seleccionar el tubo para condiciones de pendiente crítica
para los diferentes tubos trabajando llenos y para gradientes hidráulicos.
15

Orgullo Nacional
DIAMETRO DIAMETRO AREA GRADIENTE= .005
GRADIENTE
.01
GRADIENTE
.02
GRADIENTE.03 GRADIENTE.04
NOMINAL INTERIOR
Caudal V 1.5hv Caudal V 1.5hv Caudal V 1.5hv Caudal V 1.5hv Caudal V 1.5hv
(cm) (cm) (cm²) (m³/s) (m/s) (m) (m³/s) (m/s) (m) (m³/s) (m/s)
(m
)
(m³/s) (m/s) (m) (m³/s) (m/s) (m)
4” 4” .0082 004 .471 .017 .005 .666 .034 .008 .942 .068 .009 1.15 .102 .011 1.33 .136
6” 6” .0181 011 .615 .029 .016 .869 .058 .022 1.23 .116 .027 1.51 .174 .032 1.74 .231
8” 8” .0324 024 .745 .043 .034 1.05 .085 .048 1.49 .170 .059 1.83 .255 .068 2.11 .340
10” 10” .0507 044 .866 .057 .062 1.22 .115 .088 1.73 .229 .107 2.12 .344 .124 2.45 .459
12” 12” .0731 071 .978 .073 .101 1.38 .146 .143 7.96 .293 .175 2.40 .439 .202 2.77 .586
12” 12” .0707 .068 .967 .072 .097 1.37 143 .137 1.93 .286 .167 2.37 .430 .193 2.74 .573
16” 16” .1257 .147 1.17 .105 .208 1.66 .210 .295 2.34 .420 .36 2.87 .631 .417 3.31 .841
20” 20” 1963 .267 1.36 .142 .378 1.92 .283 .534 2.72 .566 .654 3.33 .849 .755 3.85 1.13
24” 24” .2827 .434 1.54 .180 .614 2.17 .361 .868 3.07 .722 1.06 3.76 1.08 1.23 4.34 1.44
28” 28” .3848 .655 1.70 .222 .926 2.41 .443 1.31 3.40 .887 1.50 4.17 1.33 1.85 4.81 1.77
32” 32” .5027 .935 1.86 .265 1.32 2.63 .530 1.87 3.72 1.06 2.29 4.56 1.59 2.64 5.26 2.12
36” 36” .6362 1.28 2.01 .310 1.81 2.85 .620 2.56 4.02 1.24 3.14 4.93 1.86 3.62 5.69 2.48
40” 40” .7854 1.70 2.16 .357 2.10 3.05 .713 3.39 4.32 1.43 4.15 5.29 2.14 4.80 6.11 2.85
48” 48” 1.131 2.76 2.44 .455 3.90 3.45 .909 5.51 4.88 1.82 6.75 5.97 2.73 7.80 6.89 3.64
54” 54” 1.478 3.94 2.57 .544 5.57 3.77 1.09 7.85 5.33 2.17 9.65 5.53 3.26 11.1 7.54 4.35
60” 60” 1.824 5.21 2.86 .625 7.37 4.04 1.25 10.4 5.72 2.50 12.8 7.00 3.75 14.7 8.09 5.00
66” 66” 2.205 6.72 3.05 .710 9.50 4.31 1.42 13.4 6.09 2.84 16.5 7.46 4.26 19.0 8.61 5.68
64” 64” 2.627 8.48 3.23 .798 12.0 4.57 1.60 17.0 6.46 3.19 20.6 7.91 4.79 24.0 9.13 6.38
84” 84” 3.577 12.8 3.58 .980 18.1 5.06 1.96 25.6 7.16 3.92 31.3 8.76 5.88 36.2 10.1 7.64
16

Orgullo Nacional
Comportamiento del flujo a través de un canal cerrado y una tubería abierta
En los canales abiertos, el término p/w es equivalente a la profundidad del flujo y,
por consiguiente, la línea del gradiente hidráulico coincide con el nivel de la superfi-
cie del agua. En los conductos cerrados que trabajan a presión, p/w es la altura
piezométrica, y la línea del gradiente hidráulico está por encima de la cara superior
del conducto en tanto que la relación entre la presión interna y la presión atmosféri-
ca sea positiva.
Alcantarilla en canales de riego o zanjas de drenajes
Se pueden considerar los dos siguientes casos generales:
1- Canales ya construidos para el tubo trabajando lleno o casi lleno
2- La velocidad para el tubo trabajando lleno no debe exceder:
1 m/s en canales de tierra y zanjas
1.5 m/s canales revestidos
Alcantarilla Trabajando a velocidad indicada y a tubo lleno
17

Orgullo Nacional
18
AREA
Caudal V 1.5hv Caudal V 1.5hv Caudal V 1.5hv Caudal V 1.5hv Caudal V 1.5hv
(cm) (cm²) (m³/s) (m/s) (m) (m³/s) (m/s) (m) (m³/s) (m/s) (m) (m³/s) (m/s) (m) (m³/s) (m/s) (m)
4” .0082 4 .471 .017 .005 .666 .034 .008 .942 .068 .009 1.15 .102 .011 1.33 .136
6” .0181 11 .615 .029 .016 .869 .058 .022 1.23 .116 .027 1.51 .174 .032 1.74 .231
8” .0324 24 .745 .043 .034 1.05 .085 .048 1.49 .170 .059 1.83 .255 .068 2.11 .340
10” .0507 44 .866 .057 .062 1.22 .115 .088 1.73 .229 .107 2.12 .344 .124 2.45 .459
12” .0731 71 .978 .073 .101 1.38 .146 .143 7.96 .293 .175 2.40 .439 .202 2.77 .586
12” .0707 .068 .967 .072 .097 1.37 143 .137 1.93 .286 .167 2.37 .430 .193 2.74 .573
16” .1257 .147 1.17 .105 .208 1.66 .210 .295 2.34 .420 .36 2.87 .631 .417 3.31 .841
20” 1963 .267 1.36 .142 .378 1.92 .283 .534 2.72 .566 .654 3.33 .849 .755 3.85 1.13
24” .2827 .434 1.54 .180 .614 2.17 .361 .868 3.07 .722 1.06 3.76 1.08 1.23 4.34 1.44
28” .3848 .655 1.70 .222 .926 2.41 .443 1.31 3.40 .887 1.50 4.17 1.33 1.85 4.81 1.77
32” .5027 .935 1.86 .265 1.32 2.63 .530 1.87 3.72 1.06 2.29 4.56 1.59 2.64 5.26 2.12
36” .6362 1.28 2.01 .310 1.81 2.85 .620 2.56 4.02 1.24 3.14 4.93 1.86 3.62 5.69 2.48
40” .7854 1.70 2.16 .357 2.10 3.05 .713 3.39 4.32 1.43 4.15 5.29 2.14 4.80 6.11 2.85
48” 1,131 2.76 2.44 .455 3.90 3.45 .909 5.51 4.88 1.82 6.75 5.97 2.73 7.80 6.89 3.64
54” 1,478 3.94 2.57 .544 5.57 3.77 1.09 7.85 5.33 2.17 9.65 5.53 3.26 11.1 7.54 4.35
60” 1,824 5.21 2.86 .625 7.37 4.04 1.25 10.4 5.72 2.50 12.8 7.00 3.75 14.7 8.09 5.00
66” 2,205 6.72 3.05 .710 9.50 4.31 1.42 13.4 6.09 2.84 16.5 7.46 4.26 19.0 8.61 5.68
64” 2,627 8.48 3.23 .798 12.0 4.57 1.60 17.0 6.46 3.19 20.6 7.91 4.79 24.0 9.13 6.38
84” 3,577 12.8 3.58 .980 18.1 5.06 1.96 25.6 7.16 3.92 31.3 8.76 5.88 36.2 10.1 7.64
DIAMETR
O
NOMINAL
GRADIENTE=.005 GRADIENTE.01 GRADIENTE.02 GRADIENTE.04
GRADIENTE.03
Nota: para el que tubo trabaje lleno, la corona debe estar a 1.5 v²/2g bajo el nivel
del agua del canal. Las pérdidas de cargas (H) e estiman en 1.5 v²/g

Orgullo Nacional
19
Alcantarillado Pluvial o Sanitario
En alcantarillado pluvial, el agua entra al alcantarillado en los pozos, el análisis de cada
pozo se realiza utilizando el principio de cambio en la cantidad de movimiento.
Cuando el número de Froude tiene un valor igual a 1.1. La alcantarilla tiene control a la
entrada es decir la geometría y la profundidad del flujo en el pozo a la entrada del tubo
determinado el caudal que fluye por la estructura
En alcantarillado sanitario, el agua entra a lo largo de los tubos y no en los pozos, los
tramos de caudal entre los pozos se diseñan para el caudal máximo en el tramo.
Cuando el número de Froude tiene un valor igual a 0.9 el está a salida, es decir la
pendiente del tubo y la profundidad del agua a la salida determinan el caudal que
puede evacuar la alcantarilla.
En la siguiente tabla se puede usar directamente para seleccionar el tubo a una
pendiente igual mayor que la indicada, evacue un caudal igual o mayor que el de
diseño.
Características de los tubos trabajando a 0.94 del diámetro
Caudal m³/s V (m/s) Sf (m/m) 1,5 hv (m)
Caudal m³/s V (m/s) Sf (m/m) 1,5 hv (m)
4" 0.008 0.0008 0.01 1.29 0.0348 0.123 0.009 1.14 0.028 0.1
6" 0.0177 0.0022 0.027 1.57 0.0305 0.184 0.025 1.4 0.0246 0.149
8" 0.0316 0.0048 0.057 1.82 0.0277 0.246 0.051 1.61 0.0223 0.199
10" 0.0494 0.0087 0.099 2.03 0.257 0.307 0.089 1.8 0.0207 0.249
12" 0.0713 0.0141 0.156 2.23 0.0242 0.369 0.141 1.98 0.0195 0.299
12" 0.069 0.0135 0.15 2.21 0.021 0.363 0.135 1.96 0.0169 0.294
16" 0.1226 0.0291 0.308 2.55 0.019 0.484 0.277 2.26 0.0153 0.392
20" 0.1915 0.0528 0.538 2.85 0.0177 0.605 0.485 2.53 0.0142 0.49
24" 0.2758 0.0859 0.849 3.13 0.0166 0.726 0.764 2.77 0.0134 0.588
28" 0.3754 0.1295 0.125 3.38 0.0158 0.847 1.12 2.99 0.0127 0.686
32" 0.4903 0.1849 0.174 3.61 0.0151 0.968 1.57 3.2 0.0122 0.784
36" 0.6206 0.2535 0.234 3.83 0.0157 1.09 2.11 3.39 0.0117 0.882
40" 0.7662 0.3353 3.05 4.04 0.014 1.21 2.74 3.58 0.0113 0.698
48" 1.103 0.5452 4.81 4.42 0.0132 1.45 4.32 3.92 0.0106 1.18
54" 1.442 0.7793 6.75 4.73 0.0126 1.66 6.04 4.19 0.0102 1.34
60" 1.779 1.031 8.73 4.98 0.0122 1.84 7.86 4.42 0.0098 1.49
67" 2.152 1.329 11.1 5.22 0.0118 2.03 9.97 4.63 0.0095 1.64
72" 2.563 1.677 13.8 5.46 0.0115 2.21 12.4 4.84 0.0092 1.79
84" 3.489 2.531 20.3 5.89 0.0109 2.58 18.2 5.23 0.0088 2.09
DIAMET
RO (IN)
AREA
(0,92) (M²)
2/3 AR
(m8/3)
NUMERO DE FROUDE = 1,10 NUMERO DE FROUDE = 0,90

Orgullo Nacional
20
MANEJO E INSTALACION DE TUBERIAS DE CONCRETO
Una vez fabricado el tubo, se debe transportar hasta su punto de empleo. En esta
operación es preciso tomar las debidas precauciones para que los tubos no estén
expuestos a cargas superiores a aquellas para las que han sido fabricados ni a
golpes que generen daños en su estructura.
Descargado el tubo en la obra se procede al almacenamiento y luego al montaje de
la tubería, una vez realizado el replanteo del tramo en construcción. Posteriormente
se realizan comprobaciones sobre la correcta instalación de la tubería.
Precauciones previas al suministro
Concretera Total S.A posee en sus patios, un stock consistente en una amplia gama
de diámetros y clases de tuberías. Es importante realizar una programación
detallada para abordar las especificaciones concretas de cada proyecto, especial-
mente en obras de gran volumen.
Transporte
El transporte en la obra debe efectuarse sin que la tubería sufra golpes, primor-
dialmente en las espigas y en las campanas.
En la carga de los vehículos se debe tener presente el número de hiladas de
tubos que se puedan trasportar, de tal forma que no sobrepase la carga máxima
del transporte.
Recepción en la obra
Para la recepción de la tubería en la obra se deben tener en cuenta los siguientes
aspectos

Orgullo Nacional
21
1- Revisión de tubos al momento de su llegada
2- Es responsabilidad del almacenista verificar que los tubos no sufran daños
al momento de la recepción
Descarga
La descarga se realizara con los equipos adecuados para que este procedimiento se
realice con seguridad. Para las tuberías de diámetros pequeños el descargue manual
y para las tuberías mayor de 60 cm de Ø se recomienda que su manejo se haga con
ayuda de equipo mecánicos cuya capacidad de cargue sea por lo menos el doble
del peso de tubo en la posición más desfavorable de la maquina
Almacenamiento en obra
- El piso para almacenar tubería debe estar compactado nivelado y libre de
material vegetal
- La tubería debe ser descargada cuidadosamente y se colocara en grupos
del mismo diámetro permitiendo la entrada de los equipos de obra por los
extremos, con el fin de sacar la tubería sin que el acceso quede bloqueado
- En caso que la tubería se almacene en varias hiladas cada una de estas se
deberá ubicar parales verticales y calzas a los extremos de la primera hilada
de tubos para prevenir desplazamientos
- Los empaques se deberán almacenar en un lugar fresco secos y oscuros
manteniéndolos libres de polvo grasas aceites y principalmente de los
rayos del sol.
- Por seguridad se recomienda no tener estibas mayores a 1.8 m
La cimentación de la tubería se hará con el material y grado de compactación que
asegure el factor de carga establecido en el diseño.
Preparación del fondo de la zanja

Orgullo Nacional
22
El fondo de la zanja debe ser estable y uniforme para una buena instalación de cualquier
tipo de tubería. Para lograr esto, se puede utilizar un geo textil, se debe lograr que el fondo
de la zanja este lo más seco posible antes de colocar el material de la cimentación.
El estudio de suelos determinara el diseño de la base y atraque para la tubería de concreto
en general, la tubería deberá reposar sobre la base de material granular con 10 cm de
espesor mínimo.
Los sobrantes de la excavación deberán colocarse a más de 80 cm de la zanja, cuyo ancho
dependerá del diámetro de la tubería por instalar. Se recomienda un ancho igual al diáme-
tro externo + 40 cm manteniendo las paredes verticales, mínimo, hasta 30 cm por encima
de la clave de la tubería, después de lo cual, por razones de profundidad o tipo de material,
se puede aumentar el ancho de la sección.
Equipo para la Instalación de TCR
Para tuberías iguales o menores a 24” de diámetro el proceso de instalación se puede
realizar con un TECLE mantenido con un trípode metálico con capacidad de cargue de
tres veces el peso del tubo y profundidades menores o iguales a 2.50m.
Para la tubería de concreto mayor a 24”de diámetro se recomienda que su manejo en el
proceso de instalación se realice con ayuda de equipo mecánicos cuya capacidad de
cargue sea por lo menos el doble del peso del tubo en la posición más desfavorable de la
máquina.
Inspección Visual
Toda línea de alcantarillado debe de instalado debe ser sometida a inspección visual, con
el propósito de verificar, entre otros, los siguientes posibles defectos
en la instalación de tuberías: obstrucciones, grietas que excedan las aceptables por la
norma, junta mal selladas, conexiones mal ejecutadas

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